王 曉
(濟南工程職業技術學院,山東 濟南 250014)
BIM的英文全稱為Building Information Modeling,即建筑信息模型。該模型利用多種現代技術,通過3D模擬各種工程信息,使工作人員更直觀地感受、更清晰地了解工程項目的各個方面。應用BIM技術,可快速建立3D建筑模型,使工作人員能輕松地理解和掌握建筑圖紙的內容,有效減少施工中遇到的一些問題。對施工過程的每一環節都做好前期準備和施工全過程的管理與控制,一方面有利于減少施工單位在物資、費用、人工方面的支出;另一方面,也能減少各種事故發生的概率。對于成本管理,應用BIM技術可實現三維動態施工成本控制,即建立“3D模型+時間+成本”等模型。依托現代技術虛擬施工過程,對施工現場的經費分配、施工進度、材料堆放等情況進行分析,便于及時發現施工過程中存在的問題。同時,也會針對以上問題及時采取措施或優化方案,從而幫助工作人員實現對整個項目資源分配的科學管理,進而促進后續施工環節的順利進行。
BIM技術以信息為核心,其模型構成依賴于若干獨立對象,主要借助于相關參數,實現對施工環節的各項要求、幾何數據、物性特征和成本預算的調控。我國建筑業發展至今,“三超”現象時有發生,同時,施工環節也給環境帶來了巨大壓力。造成這種現象的原因是施工單位在工程建設過程中沒有重視精細化管理,而更多地關注施工進度和工程質量的全過程控制,缺乏對工程細節的控制。因此,施工單位要將精細化管理放到首位,把BIM技術應用到建筑工程項目的成本管理中,使成本管理貫穿于工程施工的每一個環節和階段,不斷提高企業的經濟效益。
運用 BIM技術構建3D建筑模型,可使工作人員更直觀地了解建筑整體外部輪廓,更清晰地繪制出建筑效果圖,同時,還能呈現更為完整的設計方案,使施工人員全面透徹地理解設計者的思路。應用BIM技術,還可以幫助工作人員獲得項目不同環節的數據信息,并對數據進行處理,從而使該項目的前期建模或后期施工實現可視化。施工單位基于BIM模型,實現了對3D可視功能的策劃、編輯等。
BIM建模基于相關參數,與以往的CAD軟件建模方法截然不同。CAD軟件建模是借助坐標幾何體,生成圖形元素。而BIM建模的核心是參數,借助建立的特殊元素圖形,在模型中定義構件之間的關系。BIM模型能將構件的各種圖形元素清晰地呈現在模型中,工作人員可隨時調整相關參數,更直觀地表達各構件之間的差異性。
在建筑工程項目中,碰撞檢測是必不可少的一個環節,其檢測目標就是專業構件,以保證每一構件的設計科學、合理,有效減少施工過程中相互矛盾的問題。借助碰撞檢測軟件,將模型中的各部分緊密結合起來,對其在尺寸、空間等方面進行碰撞檢測,及時發現并排除安全隱患。另外,BIM技術還有助于電梯井、地下排水等設計,有利于推動后續工作的順利進行。
計量是建設項目成本管理的重要環節,做好這項工作,是保證工程招投標、成本預算等各項管理活動正常進行的前提。應用基于專業計算軟件的BIM技術,將工程項目計算的相關規則與具體流程進行融合,使計算結果更加準確。另外,它還能將數據轉換成便于傳輸和保存的電子文件,避免了數據傳輸或建模過程中重復操作的情況,更有利于整個項目成本管理的有效實施。
應用BIM技術對工程造價進行管理,可以實時、準確地分析工程項目的相關信息,使工程造價管理中的橫向、縱向信息相互協調,使建設單位與施工單位對工程造價進行有效控制,使施工市場更加透明。
應用BIM技術,會借助模型聯系設計變更的內容,即根據項目施工過程中發生的調整及時在模型中進行變更,然后,計算軟件又對相關數據信息進行更新、匯總,從而得到清晰而完整的信息文檔,方便工作人員快速了解數據變更引起的成本變動。另外,BIM技術還能有效地解決傳統工程造價只注重結算價格與合同價格的問題,通過BIM模型整合各個環節中的相關參數,可以更方便、快速地獲取所需數據信息。
在以往的設計模型中,建筑業項目的設計周期往往較長,這主要是由于項目涉及大量的數據信息,為了有效整合這些數據,還需要耗費更多的財力、物力和人力。但就具體應用而言,BIM技術的3D成像功能完全可以替代繪圖工作,同時,能清晰地顯示成像過程中的相關問題,這種設計方法耗時短,提高了設計效率,從而縮短了設計周期。
在工程造價管理工作中,最容易出現問題的就是設計環節,一旦出現問題,會導致后期施工環節返工,借助BIM技術可進一步優化設計。由于設計方案造成的返工現象一般可分為以下幾種:一是設計中的工藝或技術方面缺陷。二是設計不能滿足市場發展的需要。三是設計本身比較混亂;四是設計成本超支嚴重。應用BIM技術可加強控制管理設計方案,減少發生類似情況的發生。值得注意的是,3D技術在BIM技術中占有重要地位,它有針對性地解決了設計中的不足,借助成像技術手段及時發現缺陷并進行處理。
項目決策是建筑工程項目實施過程中的一個重要環節,它既能充分利用BIM技術統計分析得到相關信息數據,又能根據以前獲得的信息快速設計出最佳的實施方案。但在投資決策中,計算工程單價和總量,其控制成本主要集中在對單元節點成本的計算上。應用BIM技術進行數據處理與分析,可以大大提高項目成本預算的能力,降低項目成本,有利于提高企業的整體經濟效益,對企業的發展有重要意義。
在工程設計中,BIM技術一般應用于設計概算、限額設計等方面,可提高工程設計中成本數據的計算精度。對于限額設計工作人員而言,可通過BIM技術收集項目的相關指標信息和歷史數據,如各成分的成本指標、混凝土含量等。通過對以上參數的分析,達到限額設計目標,為設計環節的有序推進提供了參考方向。另外,BIM技術還根據所獲得的相關指標參數建立了模型,并對這些參數的可控性進行預判。成本工程師和設計者圴能在BIM技術的基礎上開展相關的成本核算工作,并能根據所獲得的成本信息對設計方案不斷調整、完善,使設計符合工程要求。另外,BIM軟件可以幫助施工人員從設計概算的角度準確地模擬工程項目成本,還可以進一步做好施工過程中的核算,從而避免施工過程中成本管理與前期設計的脫節。以往建筑行業中的項目施工環節,由于專業差異,導致設計工作都是獨立完成的,造成土建施工與構件安裝施工或結構圖與建筑圖相互矛盾,影響項目施工。利用BIM技術3D建模,可以快速發現設計過程中產生的碰撞問題,并據此對設計過程進行改進和修正,從而減少后期施工中返工的可能性,提高施工效率,大大降低工程建設總成本。
BIM模型都有一個與項目相關的信息庫,通過對這些信息的分析,可以為招投標過程中的造價管理工作提供重要參考,并能有效避免工程招標中的漏項、錯項等問題。施工企業可參考BIM3D模型,在編制招標文件時,選擇最合理的報價、技術最先進的相關企業進行合作。并且施工企業可根據招標文件中的內容,整合工程量清單中的相關內容進行報價,可以提高中標率。另外,BIM技術還可以有效減少招投標雙方的計算工作量,快速得到準確的工程數據,根據數據信息開展后續工作。從這個角度分析,BIM技術一方面可以為招投標雙方提供大量的專業信息數據,作為工程項目施工過程中的參考;另一方面,也可以使工程量清單信息更加透明,避免各種錯算、漏算等常見問題的發生,從而減少很多招投標過程中不必要的麻煩。
建筑施工中應用BIM技術,通過3D模型構建,可以詳細了解施工過程中現場的建筑材料情況,全方位實時控制項目成本。以3D模型的數量為參照,不同專業的工程可及時掌握材料的計劃采購情況和采購期限,并提交采購專員。另外,站在時間角度,詳細規劃和安排工程的施工進度和工期,同時,也將質量安全控制納入3D模型,通過3D模型,對整改前后的內容進行全面、清晰的查看,達到高效、科學、明確的管理目標。工程項目在具體施工過程中結算環節的工作往往比較繁雜,因為這一環節通常涉及較多部門和不同工作人員的參與,資料傳遞往往不能在第一時間完成,進而影響結算付款工作的進度。而將BIM技術引入建筑3D模型構建中,可使整個結算過程更科學、高效、合理,如果遇到計劃變更或索賠情況,BIM技術可以模擬可能出現的后果,并準確、合理地給出結算后的最終費用,從而確保雙方能夠得到一致的結算結果。
工程竣工后,一般都要對整個工程的總造價進行最終結算。以往的計算方式都是以圖紙為依據多次核算得到工程量等結果,非常繁瑣,而且錯誤率較高。但BIM技術的引入,大大提高了工程驗收工作的效率,并能在工程竣工驗收中消除可能出現的問題,充分發揮竣工驗收的價值。
近年來,我國建筑業發展迅速,施工技術和管理水平也在不斷提高。尤其在施工管理方面,要不斷創新施工技術,加強施工項目成本控制,以提高施工企業的經濟效益。應用BIM技術,不僅可以提高工程造價編制過程的準確性,而且可以有效控制工程實施成本,使工程造價控制更加精細,促進施工企業的持續發展。